Najmanjša krvna žilica se imenuje kapilara. Kapilare so mikroskopske krvne žile, ki tvorijo mreže, ki povezujejo arteriole in venule, da olajšajo izmenjavo kisika in ogljikovega dioksida med krvjo in tkivi. Kapilare imajo tanke, enoslojne stene, ki omogočajo učinkovito izmenjavo majhnih molekul in snovi, kot so voda, kisik, ogljikov dioksid, glukoza in odpadne snovi skozi krvno-tkivno bariero. Endotelne celice, ki obdajajo stene kapilar, igrajo ključno vlogo pri uravnavanju te izmenjave in ohranjanju celovitosti cirkulacijskega sistema.